石灰石石膏法和氨法比较(zjh)教学教材

石灰石石膏法和氨法比较(z j h)

石灰石/石膏法和氨法比较

一、概述

工业锅炉脱硫方法多种多样，有已在火电厂、工业锅炉中得到普遗应用的石灰石/石膏法烟气脱硫技术,也有国内刚刚兴起氨法脱硫技术。现已本工程脱硫项目为例,从方案可行、技术可靠、经济可比的原则进行论证。

二、技术方案介绍

1.石灰石/石膏法工艺流程

石灰石/石膏法烟气脱硫技术是一种发展最成熟、在全球范围内广泛应用(市场占有率90%)的烟气脱硫技术。该工艺以石灰石浆液作为吸收剂，通过石灰石浆液在吸收塔内对烟气进行洗涤, 发生反应，去除烟气中的SO2，反应产生的亚硫酸钙通过强制氧化生成含2 个结晶水的硫酸钙（石膏），脱硫后的烟气从烟囱排放。脱硫装置工艺系统主要包括：烟气系统、SO2 吸收系统、石灰石破碎及浆液制备系统、石膏脱水系统、工艺水及废水处理系统。主要设备包括：烟气挡板门、吸收塔、氧化风机、循环浆泵、真空皮带脱水机等。

2.湿式氨/硫铵法工艺流程

氨法脱硫技术，除用氨水作洗涤剂以外，其运行方式与石灰石/石膏法相似。从引风机来的烟气，进入脱硫塔浓缩结晶段，经过洗涤、降温、增湿后进入上部吸收段；在吸收段，烟气经氨水吸收液循环吸收SO2 生成亚硫酸铵；脱硫后的烟气经除雾，使烟气中水雾小于75 mg/m3，净化、除雾后的烟气经热空气及烟气加热器升温至75℃左右送入烟囱排放。吸收剂氨与吸收液混合后进入吸收塔。吸收烟气中SO2形成的亚硫酸铵在吸收塔底部被鼓入的空气氧化成硫酸铵溶液，硫酸铵在塔内结晶，含固浆液经过滤离心机分离得到固体硫酸

铵，固体硫酸铵进入干燥器干燥后，进入料仓和包装机，即可得到商品硫酸铵。母液回塔。氨法脱硫系统包括脱硫装置和硫酸铵后续处理装置。其中：脱硫装置的主要设备有吸收塔、

烟道、挡板门、循环泵、氧化风机、氨水槽及氨水泵、工艺水箱及水泵，附属管道、阀门及控制仪表等。硫酸铵处理装置的主要设备有旋流器、离心机、干燥机、包装机、附属的管道、阀门及控制仪表等。

三、方案技术比较

1、方案比较的原则

方案技术比较按照处理烟气量40万Nm3/h，燃料含硫量1％，烟气SO2含量1600 mg/Nm3，脱硫效率90％，机组年运行6800 h计算。经济比较按照工艺水1.5元/t，电0.25元/kWh，蒸汽100元/t，石灰石80元/t，液氨2500元/t，脱硫副产品硫酸铵化肥600元/t．二水石膏50元/t计算。

2、方案技术参数汇总(见表1)

3、方案经济比较(见表2)

4、两种脱硫技术综合评价 (见表3)

表1 技术参数比较

表2 经济比较 (+:收入 -:支出)

表3 两种脱硫技术综合评价

附件一：本工程理论最佳硫酸铵品质计算

1、计算依据见表1，脱硫效率以95%，煤中硫转化率为90%，脱硫塔除尘

效率为75%硫酸铵的氧化效率为98%计

2、计算过程

塔内每小时SO2脱除量（kg）:12.5*2*1%*0.95*0.9*1000*2=427.5（kg）塔内每小时(NH4)2SO4产生量:427.5*132/64*0.97=855（kg）

塔内每小时粉尘累积量: 278500*120*0.75/106=25.1kg

硫酸铵的品质：855/（855+25.1）=97.1%

硫酸铵中N含量：28/132*0.971=20.7%

3、根据计算：理论上副产品符合GB356-1995硫酸铵合格品要求。由于本

工程进口SO2较低，所以粉尘对硫酸铵品质影响较大。当粉尘浓度大于多少？或SO2浓度小于多少，硫酸铵品质很可能达不到相关的标准。

4.对比水泥缓凝剂对脱硫石膏的要求，最低三级品只需二水硫酸钙成分大于60%即可，所以二水硫酸钙的应用范围场合与较多。

四、结论

湿式石灰石/石膏法脱硫工艺系统不仅投资小，而且吸收剂价格低，运行费用低，副产物处理方便，其经济性是比较合理的。氨法脱硫由于吸收剂液氨价格贵，其运行成本高，即使副产品可销售，其脱硫成本仍然较大。且硫铵价格受品质影响较大，所以氨法脱硫具有较大的市场风险性。如业主有来源稳定的废氨水，且不用考虑硫酸氨的再利用问题的话，简易氨法也是一个不错的选择。